2024电赛H题参考方案(+视频演示)——自动行使小车

目录

一、题目要求

二、参考资源获取

三、参考方案

1、环境搭建及工程移植

2、移植MPU6050模块

3、移植TB6612电机驱动模块

4、整体控制方案+视频演示

总结


一、题目要求

小编自认为:此次H题属于控制类题目,相较于往年较为简单,功能也算单一,四个题目的时间要求都不是很高,容易得分,其中主要难点可能是TI芯片了,但是资源丰富,那也就不是问题了。

二、参考资源获取

嘉立创官方为了助力电赛,特地推广了一款TI的开发板------MSP0系列 (刚好是题目要求的),其中覆盖开发环境的搭建(直接最熟悉的用Keil进行开发,同时搭配图形化配置,简直就是Keil+STM32Cube的开发模式),同时配套各种外设的开发教程以及各类传感器等模块的开发教程,附加源码示例,直接移植即可。

嘉立创电赛开发板x2https://lceda001.feishu.cn/wiki/JNu0wa35pi4feikXbmlcJRwLnGl

MSPM0G3507开发板https://wiki.lckfb.com/zh-hans/dmx/

三、参考方案

1、环境搭建及工程移植

参考立创平台,搭建开发平台,使用Keil进行开发:

环境配置流程https://wiki.lckfb.com/zh-hans/dmx/beginner/install.html

重点是:在Keil环境下安装SysConfig 工具。SysConfig 是一个直观而全面的图形实用程序集合,用于配置引脚、外设、子系统和其他组件。它可助我们直观地管理、发现和解决配置冲突,以便有更多时间去编写核心逻辑代码。如下,其配置界面:

2、相关模块的移植

1、移植MPU6050模块

该模块主要用来转向角度控制等,可以使小车走直,平稳角度转向等。

2**、移植TB6612电机驱动模块**

用以驱动电机。

控制电机时,最好加上速度环控制,所以需要对编码器进行测速,可以通过配置定时器和外部中断实现测速,可以参考esp32测速方式。

参考内容:编码器相关知识及ESP32-Arduino程序_esp32解算ab编码器-CSDN博客

其他模块根据需要自行移植。。。。。。

4、整体控制方案+视频演示

这里只是为了验证方案,采用的是STM32为主控,OpenMV摄像头巡线,但巡线原理都一样,都是通过控制黑线与小车灰度的偏差关系。

最后根据速度环、转向环、巡线环的控制方式验证一下方案。以速度环为整体控制内环,外环由转向环和巡线环选择作用,在遇到黑线时开启巡线环,脱离黑线时开启转向环,其中转向环主要控制小车转向,并且按照某一方向直线行驶。

控制流程框图为:

以下为相关演示视频(原视频,去原声):

2024电赛H题方案演示一

2024电赛H题方案演示二

方案基本可行,速度稳定且并未到达该车上限,需要进一步的优化控制逻辑,这里使用的是统一速度行驶,可采取变速行使,可进一步提高稳定性和减少整体耗时。明显缺陷:MPU6050存在零漂等,准确度不好,如能用算法解决,稳定性可进一步提高,其次该车的初始摆放位置较为重要, 初始角度为后续转向的参考。


总结

控制的难点就在与ABCD四点之间的丝滑连接,如何让小车又快又稳的运行,最后比拼的就是时间了,可能也是比赛现场的重点评判标准,毕竟选择该题的人多

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